CN115558132A - 一种温度响应型高强度水凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种温度响应型高强度水凝胶及其制备方法和应用，属于水凝胶领域。本发明先配制海藻酸钠/N‑异丙基丙烯酰胺单体混合溶液，然后将混合溶液水浴恒温固化，得到水凝胶；之后将得到的水凝胶浸渍于氯化钙水溶液中，最后清洗表面残留溶液，即可得到所述的温度响应型高强度水凝胶。本发明的温度响应型高强度水凝胶具有优异的拉伸和压缩性能，在高温环境下具有良好的温度响应性能，且工艺简单，对环境和设备要求低。而且，利用本发明的温度响应型高强度水凝胶制备的环状、管状水凝胶软体驱动器模型在50℃表现出良好的温度响应性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种温度响应型高强度水凝胶及其制备方法和应用，属于水凝胶领域。
背景技术
聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)作为一种典型的温度敏感型聚合物，在响应型软体驱动器等领域得到广泛运用，但是存在脆性较低、力学性能较弱等缺陷。这使得PNIPAm基水凝胶主要用于应力较低的场合，如药物传递载体等。因此，提高水凝胶的力学性能，将有助于拓展水凝胶的应用领域。
目前，提高水凝胶力学性能的策略有纳米复合水凝胶和互穿网络水凝胶等，纳米复合水凝胶是在纯有机聚合组成的传统水凝胶内引入纳米粒子交联剂，从而提高水凝胶力学性能；互穿网络水凝胶是由两种或两种以上聚合物通过网络形成的互相贯穿、缠结水凝胶网络体系表现出比单一网络结构更加优异的理化性能，已经被证明是提高传统水凝胶力学性能的有效途径。但是，通过纳米复合水凝胶和互穿网络水凝胶的策略，虽然可以得到具有较好力学性能的水凝胶，但是依然存在一定的不足，例如纳米复合水凝胶对于纳米颗粒要求较高，制备工艺复杂，成本高；互穿网络水凝胶中各网络的形成往往需要不同的条件，制备周期较长，相同条件下制备的水凝胶性能差异较大，不稳定。
此外，空心水凝胶管的制备一直在生物医学工程领域收到广泛关注。管状水凝胶可作为培养细胞的理想外基质，以完美模拟血管功能；还可以用作产生蠕动运动的活性基底，使物体发生定向移动；这可被应用于仿生药物输送装置或体外食管模拟系统等领域。然而，有关PNIPAm水凝胶在管状试样的收缩变形的研究相对较少。因此，通过简单、有效的方法控制管状试样直径收缩和蠕动行为仍然是一重大挑战。
发明内容
[技术问题]
纯有机聚合物组成的传统温度响应型水凝胶结构强度较差，响应速率慢；常规的提高水凝胶力学性能的方法存在要求高、制备工艺复杂、成本高、制备周期较长、相同条件下制备的水凝胶性能差异较大、不稳定的问题。因此，如何通过简单的制备工艺来提高水凝的力学性能，从而制备空心管水凝胶是目前亟需解决的问题。
[技术方案]
为了解决上述至少一个问题，本发明先配制海藻酸钠/N-异丙基丙烯酰胺单体混合溶液，然后将混合溶液水浴恒温固化，得到水凝胶；之后将得到的水凝胶浸渍于氯化钙水溶液中，最后清洗表面残留溶液，即可得到所述的温度响应型高强度水凝胶。本发明的温度响应型高强度水凝胶具有优异的拉伸和压缩性能，在高温环境下具有良好的温度响应性能，且工艺简单，对环境和设备要求低。而且，利用本发明的温度响应型高强度水凝胶制备的环状、管状水凝胶软体驱动器模型在50℃表现出良好的温度响应性能。
本发明的第一个目的是提供一种制备温度响应型高强度水凝胶的方法，包括如下步骤：
(1)将N-异丙基丙烯酰胺单体、海藻酸钠、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺和水按照用量比1g：0.01-0.12g：0.04-0.06g：0.04-0.06g：60-64μL：4-6g混合均匀，得到混合溶液；
(2)将步骤(1)得到的混合溶液恒温固化，取出，清洗，得到温度响应型水凝胶；
(3)将步骤(2)得到的温度响应型水凝胶浸渍于金属盐的水溶液中，取出，清洗，得到温度响应型高强度水凝胶。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述的恒温固化是将混合溶液置于水浴中恒温固化。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述的恒温固化是45-55℃下恒温固化10-15h。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述的清洗是采用水清洗。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)所述的金属盐的水溶液为氯化钙水溶液，氯化钙水溶液的浓度为0.0103-0.0618g/150mL。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)所述的金属盐和步骤(1)所述的海藻酸钠的质量比为0.0103：0.02。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)所述的浸渍是在温度20-30℃(室温)下浸渍0.5-1.5天。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)所述的清洗是采用水清洗。
本发明的第二个目的是本发明所述的方法制备得到的温度响应型高强度水凝胶。
本发明的第三个目的是提供一种基于本发明所述的温度响应型高强度水凝胶制备圆环状响应型软体驱动器的方法，包括如下步骤：
将本发明所述的温度响应型高强度水凝胶制成圆环状，即得到所述的圆环状响应型软体驱动器。
在本发明的一种实施方式中，所述的圆环状的外径为25mm，内径为15mm，厚度为2mm。
本发明的第四个目的是提供一种基于本发明所述的温度响应型高强度水凝胶制备空心管状响应型软体驱动器的方法，包括如下步骤：
(1)将N-异丙基丙烯酰胺单体、海藻酸钠、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺和水按照用量比1g：0.01-0.12g：0.04-0.06g：0.04-0.06g：60-64μL：4-6g混合均匀，得到混合溶液；
(2)将步骤(1)得到的混合溶液注入空心管模具中，恒温固化，取出，清洗，得到温度响应型水凝胶；
(3)将步骤(2)得到的温度响应型水凝胶浸渍于金属盐的水溶液中，取出，清洗，得到空心管状响应型软体驱动器。
在本发明的一种实施方式中，所述的空心管的外径为27mm，内径为18mm，长度为25mm。
本发明的第五个目的是本发明所述的方法制备得到的圆环状和空心管状响应型软体驱动器。
在本发明的一种实施方式中，所述的响应型软体驱动器在50℃具有温度响应性能。
本发明的第六个目的是本发明所述的温度响应型高强度水凝胶、圆环状和空心管状响应型软体驱动器在生物医学工程领域的应用。
本发明的第七个目的是一种同时提高水凝胶的力学性能、温度响应性能和保水性能的方法，包括如下步骤：
(1)将N-异丙基丙烯酰胺单体、海藻酸钠、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺和水按照用量比1g：0.01-0.12g：0.04-0.06g：0.04-0.06g：60-64μL：4-6g混合均匀，得到混合溶液；
(2)将步骤(1)得到的混合溶液恒温固化，取出，清洗，得到温度响应型水凝胶；
(3)将步骤(2)得到的温度响应型水凝胶浸渍于金属盐的水溶液中，取出，清洗，得到温度响应型高强度和高保水性的水凝胶。
[有益效果]
(1)本发明通过在化学交联的聚N-异丙基丙烯酰胺中引入钙离子与海藻酸钠的物理交联网络，实现温度响应型高强度水凝胶的制备，且本发明的方法工艺简单，对环境和设备要求低。
(2)本发明的温度响应型高强度水凝胶具有良好的拉伸和压缩力学性能，同时具有良好的保水性能。
(3)本发明的温度响应型高强度水凝胶具有良好的、可逆的温度响应性能，在高温下具有显著的体积相变行为，可以应用于水凝胶软体驱动器领域。
(4)本发明制备的温度响应型高强度水凝胶弹性模量为0.20～0.25MPa，压缩模量为5.44～16.61kPa，与纯聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶(弹性模量0.17MPa，压缩模量1.42kPa)相比，弹性模量和压缩模量分别提高了17.65％～47.06％和283.10％～1069.72％。
附图说明
图1为实施例1制备得到的温度响应型高强度水凝胶(Ca/PNIPAm)、对比例1制备得到的纯温度响应型水凝胶(PNIPAm)和海藻酸钠(SA)的红外光谱图。
图2为实施例1-6制备得到的温度响应型高强度水凝胶(Ca/PNIPAm)、对比例1制备得到的纯温敏型水凝胶(PNIPAm)的温度响应性能测试结果；其中A为水凝胶溶胀率随温度变化曲线；B为温度50℃下，水凝胶溶胀率随时间变化曲线。
图3为实施例1-6制备得到的温度响应型高强度水凝胶(Ca/PNIPAm)、对比例1制备得到的纯温度响应型高强度水凝胶(PNIPAm)的力学性能测试结果；其中A为水凝胶拉伸应力随拉伸应变的变化曲线；B为各水凝胶的拉伸模量；C为水凝胶压缩应力随压缩应变的变化曲线；D为各水凝胶的压缩模量。
图4为实施例1-6制备得到的温度响应型高强度水凝胶(Ca/PNIPAm)、对比例1制备得到的纯温度响应型高强度水凝胶(PNIPAm)的保水性能测试结果；其中A为各水凝胶保水率随时间变化曲线；B为不同保水率下水凝胶的外观变化。
图5为实施例4制备得到的温度响应型高强度水凝胶(Ca/PNIPAm)、对比例2得到的温度响应型水凝胶(Ca/PVP)、对比例3得到的温度响应型水凝胶(Ca/PAAm)的温度响应性能测试结果；其中A为水凝胶溶胀率随温度变化曲线；B为温度50℃下，水凝胶溶胀率随时间的变化曲线。
图6为实施例7和实施例8制备得到的圆环状响应型软体驱动器的温度响应性能测试结果；其中A为圆环状水凝胶内、外直径随温度变化曲线；B为50℃下，圆环状水凝胶内、外直径随时间变化曲线。
图7为实施例9制备得到的空心管状响应型软体驱动器的温度响应性能测试结果；其中A为50℃下，圆管状水凝胶受刺激与未受刺激部位的内、外直径以及横截面积随时间变化；B为50℃下，圆管状水凝胶在不同时刻的外观变化。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解实施例是为了更好地解释本发明，不用于限制本发明。
测试方法：
1、分子结构测试：
将制备好的水凝胶样品冷冻干燥后，与溴化钾研磨均匀后压片，采用红外光谱仪(ALAPHA Ⅱ，布鲁克，德国)在500～4000cm-1进行红外扫描分析。
2、响应性能测试：
采用公式(1)计算不同温度下水凝胶的溶胀率。将充分溶胀后的水凝胶样品放入烧杯中进行水浴加热，控制温度范围为20～48℃，每升温4℃进行称重。达到规定温度时，用湿润的滤纸擦去表面水分，测得样品质量为(WT)，然后将水凝胶样品冷冻干燥至恒重(Wd)。每次称量进行三次，取其均值作为最终结果。根据公式(1)计算温度相关溶胀率(WRT)。
采用公式(2)计算水凝胶在50℃下不同时刻的溶胀率。将充分溶胀后的水凝胶样品从室温水浴中转移到50℃水浴中，浸泡20min，每隔2min取出样品，用湿润的滤纸擦拭表面水分，测得样品质量为(Wt)，然后将水凝胶样品冷冻干燥至恒重(Wd)。每次称量进行三次，取其均值作为最终结果。根据公式(2)计算时间相关溶胀率(WRt)。
3、力学性能测试：
采用万能试验机(QJ211S-5KN，倾技仪器科技有限公司，上海)进行拉伸试验以及压缩试验。根据ISO 37:2005测试标准，选用1A型哑铃状拉伸试样，其拉伸部位尺寸为20×5×2mm，拉伸速率为5mm·min-1。每种水凝胶进行3次试验，取其均值作为最终结果。对完全溶胀后的水凝胶样品进行单轴压缩试验。选用圆柱状试样，压缩试样尺寸为直径30mm，高度18mm。设置压缩速率为2mm·min-1，当压缩位移达到6mm(30％应变)时停止压缩。每种水凝胶进行3次试验，取其均值作为最终结果。
4、保水性能测试：
将制备好的水凝胶样品静置在28℃空气环境下，干燥5天。每隔一天对水凝胶样品进行称重。每种水凝胶进行3次试验，取其均值作为最终结果。
实施例1
一种制备温度响应型高强度水凝胶的方法，包括如下步骤：
(1)将1g N-异丙基丙烯酰胺、0.02g海藻酸钠(相对于N-异丙基丙烯酰胺的浓度为2wt％)、0.05g N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.05g过硫酸铵、62μL四甲基乙二胺溶解在5g去离子水中，得到混合溶液；
(2)将步骤(1)得到的混合溶液在50℃水浴中固化12h，取出，去离子水清洗，得到温度响应型水凝胶；
(3)将步骤(2)得到的水凝胶室温浸渍于含有0.0103g氯化钙的150mL氯化钙水溶液中1天，取出，去离子水清洗，得到温度响应型高强度水凝胶。
实施例2
调整实施例1步骤(1)中海藻酸钠用量为0.04g(相对于N-异丙基丙烯酰胺的浓度为4wt％)，同时调整步骤(3)氯化钙用量为0.0206g，其他和实施例1保持一致，得到温度响应型高强度水凝胶。
实施例3
调整实施例1步骤(1)中海藻酸钠用量为0.06g(相对于N-异丙基丙烯酰胺的浓度为6wt％)，同时调整步骤(3)氯化钙用量为0.0309g，其他和实施例1保持一致，得到温度响应型高强度水凝胶。
实施例4
调整实施例1步骤(1)中海藻酸钠用量为0.08g(相对于N-异丙基丙烯酰胺的浓度为8wt％)，同时调整步骤(3)氯化钙用量为0.0412g，其他和实施例1保持一致，得到温度响应型高强度水凝胶
实施例5
调整实施例1步骤(1)中海藻酸钠用量为0.10g(相对于N-异丙基丙烯酰胺的浓度为10wt％)，同时调整步骤(3)氯化钙用量为0.0515g，其他和实施例1保持一致，得到温度响应型高强度水凝胶。
实施例6
调整实施例1步骤(1)中海藻酸钠用量为0.12g(相对于N-异丙基丙烯酰胺的浓度为12wt％)，同时调整步骤(3)氯化钙用量为0.0618g，其他和实施例1保持一致，得到温度响应型高强度水凝胶。
对比例1
一种制备纯温度响应型水凝胶的方法，包括如下步骤：
(1)将1g N-异丙基丙烯酰胺、0.05g N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.05g过硫酸铵、62μL四甲基乙二胺溶解在5g去离子水中，得到混合溶液；
(2)将步骤(1)得到的混合溶液在50℃水浴中固化12h，取出，在25℃去离子水中浸渍1天，得到纯温度响应型水凝胶。
将实施例1-6制备的温度响应型高强度水凝胶和对比例1制备得到纯温度响应型水凝胶进行性能测试，测试结果如下：
图1为实施例1制备得到的温度响应型高强度水凝胶(Ca/PNIPAm)、对比例1制备得到的纯温度响应型水凝胶(PNIPAm)和海藻酸钠(SA)的红外光谱图。从图1可以看出：对于海藻酸钠的红外光谱而言，3443cm-1处为的—OH的伸缩振动吸收峰，2927cm-1为—CH的伸缩振动峰,1620cm-1和1418cm-1为—COO-的对称和反对称伸缩振动峰，1096cm-1处为吡喃环中的C-O的伸缩振动峰。PNIPAm水凝胶的红外光谱中，3319cm-1处较宽的峰为N-H的吸收振动峰，2970cm-1处为饱和的—CH的伸缩振动峰，1657cm-1处为酰胺Ⅰ带中C＝O的伸缩振动峰，1550cm-1处为酰胺Ⅱ带中N-H的弯曲振动峰，1386、1368cm-1处为—CH(CH)3的特征吸收峰。Ca/PNIPAm水凝胶的红外光谱中，同时存在海藻酸钠与PNIPAm的特征吸收峰，是两者特征峰的叠加。其中3436cm-1处较宽的吸收特征峰为海藻酸钠中—OH的吸收振动峰与PNIPAm中—NH的吸收振动峰的相互叠加的结果，1652cm-1处为PNIPAm中酰胺Ⅰ带中—C＝O的伸缩振动峰。结果说明，成功制备了具有海藻酸盐与PNIPAm互穿网络的Ca/PNIPAm水凝胶。
图2为实施例1-6制备得到的温度响应型高强度水凝胶(Ca/PNIPAm)、对比例1制备得到的纯温度响应型水凝胶(PNIPAm)的温度响应性能测试结果。从图2可以看出：室温下PNIPAm水凝胶的溶胀率为1138.26％，海藻酸钠相对于N-异丙基丙烯酰胺的浓度为2、4、6、8、10、12wt％的Ca/PNIPAm水凝胶的溶胀率分别为1035.26％、957.18％、852.48％、841.42％、1113.31％和1164.78％。随着海藻酸钠浓度的增加，Ca/PNIPAm水凝胶的溶胀率先减小后增大。在海藻酸钠浓度为8wt％时候，溶胀率最小。在50℃时，海藻酸钠浓度对水凝胶的温度响应特性几乎没有影响。Ca/PNIPAm水凝胶的主要温度响应行为均发生在0～2min之间。随着时间的增加，Ca/PNIPAm水凝胶的溶胀率有相同的变化趋势。结果说明，Ca/PNIPAm水凝胶仍然保留了纯PNIPAm水凝胶原有的温度响应特性。
图3为实施例1-6制备得到的温度响应型高强度水凝胶(Ca/PNIPAm)、对比例1制备得到的纯温度响应型水凝胶(PNIPAm)的力学性能测试结果。从图3可以看出：在20％拉伸应变下，纯PNIPAm水凝胶的弹性模量为0.17MPa，海藻酸钠相对于N-异丙基丙烯酰胺的浓度为2、4、6、8、10、12wt％的Ca/PNIPAm水凝胶的弹性模量分别为0.20、0.21、0.24、0.25、0.12和0.09MPa，随着海藻酸钠浓度的增加，Ca/PNIPAm水凝胶的弹性模量先增大后减小。当海藻酸钠浓度为8wt％时，Ca/PNIPAm水凝胶具有最高的拉伸强度，与纯PNIPAm水凝胶相比，弹性模量最高可提高47％。海藻酸钠和钙离子的引入在提高纯PNIPAm水凝胶压缩性能方面效果更为显著。在30％压缩应变下，纯PNIPAm水凝胶的压缩模量为1.42kPa，海藻酸钠相对于N-异丙基丙烯酰胺的浓度为2、4、6、8、10、12wt％的Ca/PNIPAm水凝胶的压缩模量分别为5.44、7.82、15.59、16.61、4.10和3.50kPa。随着海藻酸钠浓度的增加，Ca/PNIPAm水凝胶的压缩模量先增大后减小。当海藻酸钠浓度为8wt％时，Ca/PNIPAm水凝胶具有最高的压缩强度，与纯PNIPAm水凝胶相比，压缩模量最高可提高10倍。结果说明，引入一定量的海藻酸钠和钙离子可以显著提高纯PNIPAm水凝胶的力学性能。
图4为实施例1-6制备得到的温度响应型高强度水凝胶(Ca/PNIPAm)、对比例1制备得到的纯温度响应型水凝胶(PNIPAm)的保水性能测试结果。从图4可以看出：所有水凝胶在5天内几乎失去了所有的水分(≈95％)。水凝胶体积显著缩小，并由柔软状态向坚硬状态转变，最终成为透明坚硬的固体。在第5天时候，纯PNIPAm水凝胶的保水率为4.43％，海藻酸钠浓度相对于N-异丙基丙烯酰胺的为2、4、6、8、10、12wt％的Ca/PNIPAm水凝胶的保水率为5.10％、5.58％、5.92％、6.16％、3.97％和3.69％。随着海藻酸钠浓度的增加，保水率先增加后减小。当海藻酸钠浓度为8wt％时，Ca/PNIPAm水凝胶具有最优异的保水性能。结果表明，海藻酸钠和钙离子的引入在一定程度上可以提高Ca/PNIPAm水凝胶的保水性能。
对比例2
调整实施例1步骤(1)中的N-异丙基丙烯酰胺为丙烯酰胺，调整步骤(1)中海藻酸钠用量为0.08g(相对于丙烯酰胺的浓度为8wt％)，同时调整步骤(3)氯化钙用量为0.0412g，其他和实施例1保持一致，得到温度响应型水凝胶。
对比例3
调整实施例1步骤(1)中N-异丙基丙烯酰胺为N-乙烯基吡咯烷酮，调整步骤(1)中海藻酸钠用量为0.08g(相对于N-乙烯基吡咯烷酮的浓度为8wt％)，同时调整步骤(3)氯化钙用量为0.0412g，其他和实施例1保持一致，得到温度响应型水凝胶。
将对比例2、3制备的温度响应型水凝胶和实施例4制备得到温度响应型水凝胶进行响应性能测试，测试结果如下：
图5为实施例4制备得到的温度响应型高强度水凝胶(Ca/PNIPAm)、对比例2得到的温度响应型水凝胶(Ca/PVP)、对比例3得到的温度响应型水凝胶(Ca/PAAm)的温度响应性能测试结果。从图5可以看出：室温下Ca/PNIPAm、Ca/PNVP和Ca/PAAm水凝胶的溶胀率分别为841.42％、440.00％和627.45％，Ca/PNIPAm水凝胶具有优异的溶胀性能。随着温度的增加，Ca/PNIPAm水凝胶的溶胀率显著的下降，而Ca/PVP和Ca/PAAm水凝胶溶胀率下降缓慢，几乎没有发生变化。在50℃时，Ca/PNIPAm水凝胶的溶胀率随着时间的增加显著下降，Ca/PVP和Ca/PAAm水凝胶溶胀率下降缓慢，几乎没有发生变化。结果说明，当海藻酸钠用量为0.08g(相对于N-异丙基丙烯酰胺、丙烯酰胺和N-乙烯基吡咯烷酮的浓度均为8wt％)时，与Ca/PVP和Ca/PAAm水凝胶相比，Ca/PNIPAm水凝胶具有更优异的温度响应性能。
实施例7
一种基于实施例2所述的温度响应型高强度水凝胶制备响应型软体驱动器的方法，包括如下步骤：
将实施例2制备的温度响应型高强度水凝胶利用直径25mm和15mm的圆形裁刀，裁成圆环状试样，得到外径25mm、内径15mm、厚度2mm的圆环状响应型软体驱动器。
实施例8
一种基于实施例4所述的温度响应型高强度水凝胶制备响应型软体驱动器的方法，包括如下步骤：
将实施例4制备的温度响应型高强度水凝胶利用直径25mm和15mm的圆形裁刀，裁成圆环状试样，得到外径25mm、内径15mm、厚度2mm的圆环状响应型软体驱动器。
将实施例7、8制备得到的圆环状响应型软体驱动器进行响应性能测试以及可逆性能试验。将可逆试验分为加热和降温两个过程。在加热过程中，温度从20℃上升到48℃，每升高4℃测量一次内径和外径。在冷却过程中，温度从48℃降到20℃，每降低4℃测量一次内径和外径。结果如图6所示。
从图6可以看出：实施例7、8制备的圆环状响应型软体驱动器具有显著的直径收缩现象。从20℃到48℃的升温过程中，海藻酸钠浓度为4wt％的环状水凝胶的内径和外径分别从15.03和24.79mm下降到10.03和17.04mm，分别下降了33.27％和31.26％。海藻酸钠浓度为8wt％的环状水凝胶的内径和外径分别从14.66和24.49mm下降到10.19和17.45mm，分别下降了30.50％和28.75％；
实施例7、8制备的圆环状响应型软体驱动器在32℃时表现出最快的直径收缩率。温度从28℃升高到32℃时，海藻酸钠浓度为4和8wt％的环状水凝胶的外径收缩率分别为0.71和0.74mm·℃-1，相应的内径收缩率分别为0.36和0.34mm·℃-1。两者具有相似的温度响应特性，升温过程中的内径和外径收缩率约为30％，最快内径和外径收缩率约为0.35和0.72mm·℃-1；
此外，在升温和降温两个不同过程的相同温度下，实施例7、8制备的圆环状响应型软体驱动器具有较为接近的内、外径。在降温过程中圆环状响应型软体驱动器恢复到原来的状态。温度从32℃降到28℃时，海藻酸钠浓度为4和8wt％的环状水凝胶具有最快的直径溶胀速率。两者外径的最快溶胀速率为0.65和0.66mm·℃-1，内径最快溶胀速率为0.42和0.37mm·℃-1。这与加热过程中的最快直径收缩速率一致。
结合上述，实施例7、8制备的圆环状响应型软体驱动器具有良好的温度响应性能。
实施例9
一种基于实施例4所述的温度响应型高强度水凝胶制备空心管状响应型软体驱动器的方法，包括如下步骤：
(1)将1g N-异丙基丙烯酰胺、0.08g海藻酸钠(相对于N-异丙基丙烯酰胺的浓度为8wt％)、0.05g N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.05g过硫酸铵、62μL四甲基乙二胺溶解在5g去离子水中，得到混合溶液；
(2)将步骤(1)得到的混合溶液注入外径25mm、内径15mm高25mm的空心模具中，在50℃水浴中固化12h，取出，去离子水清洗，得到温度响应型水凝胶；
(3)将步骤(2)得到的水凝胶室温浸渍于含有0.0412g氯化钙的150mL氯化钙水溶液中1天，取出，去离子水清洗，得到空心管状响应型软体驱动器。
将得到的空心管状响应型软体驱动器的一半高度浸渍在50℃恒温水浴5min，每隔1min测量顶端与底端内、外直径，测试响应性能，结果如图7所示。
从图7可以看出：在50℃下，空心管状响应型软体驱动器受刺激部位表现出明显的直径收缩现象，与未受刺激部位存在明显的直径差，使其外观呈圆筒状。0～5min内，顶端内、外直径分别由18.35和27.47mm缩小为16.79和25.22mm，分别缩小了8.50％和8.19％；底端的内、外直径分别由18.22和27.28mm缩小为12.90和20.31mm，分别缩小了29.82％和25.55％；0～5min内顶端与底端的内、外径差为19.46％、23.20％，同时两者具有30.46％的横截面积差。结果表明，空心管状响应型软体驱动器具有良好的温度响应性能。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (10)
1.一种制备温度响应型高强度水凝胶的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将N-异丙基丙烯酰胺单体、海藻酸钠、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺和水按照用量比1g：0.01-0.12g：0.04-0.06g：0.04-0.06g：60-64μL：4-6g混合均匀，得到混合溶液；
(2)将步骤(1)得到的混合溶液恒温固化，取出，清洗，得到温度响应型水凝胶；
(3)将步骤(2)得到的温度响应型水凝胶浸渍于金属盐的水溶液中，取出，清洗，得到温度响应型高强度水凝胶。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述的金属盐和步骤(1)所述的海藻酸钠的质量比为0.0103：0.02。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的恒温固化是45-55℃下恒温固化10-15h。
4.权利要求1-3任一项所述的方法制备得到的温度响应型高强度水凝胶。
5.一种基于权利要求4所述的温度响应型高强度水凝胶制备圆环状响应型软体驱动器的方法，其特征在于，包括如下步骤：
将温度响应型高强度水凝胶制成圆环状，即得到所述的圆环状响应型软体驱动器。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的圆环状的外径为25mm，内径为15mm，厚度为2mm。
7.一种基于权利要求4所述的温度响应型高强度水凝胶制备空心管状响应型软体驱动器的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将N-异丙基丙烯酰胺单体、海藻酸钠、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺和水按照用量比1g：0.01-0.12g：0.04-0.06g：0.04-0.06g：60-64μL：4-6g混合均匀，得到混合溶液；
(2)将步骤(1)得到的混合溶液注入空心管模具中，恒温固化，取出，清洗，得到温度响应型水凝胶；
(3)将步骤(2)得到的温度响应型水凝胶浸渍于金属盐的水溶液中，取出，清洗，得到空心管状响应型软体驱动器。
8.权利要求5和权利要求7所述的方法制备得到的圆环状和空心管状响应型软体驱动器。
9.权利要求4所述的温度响应型高强度水凝胶、权利要求8所述的圆环状和空心管状响应型软体驱动器在生物医学工程领域的应用。
10.一种同时提高水凝胶的力学性能、温度响应性能和保水性能的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将N-异丙基丙烯酰胺单体、海藻酸钠、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺和水按照用量比1g：0.01-0.12g：0.04-0.06g：0.04-0.06g：60-64μL：4-6g混合均匀，得到混合溶液；
(2)将步骤(1)得到的混合溶液恒温固化，取出，清洗，得到温度响应型水凝胶；
(3)将步骤(2)得到的温度响应型水凝胶浸渍于金属盐的水溶液中，取出，清洗，得到温度响应型高强度和高保水性的水凝胶。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02160037A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-20 | Agency Of Ind Science & Technol | 感温性ゲルの製法 |
| CN1586706A (zh) * | 2004-07-08 | 2005-03-02 | 东华大学 | 快速温度响应半互穿网络水凝胶的制备方法 |
| CN104961862A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-10-07 | 浙江大学 | 一种温度响应性水凝胶及其制备方法 |
| CN109232916A (zh) * | 2018-08-17 | 2019-01-18 | 东华大学 | 一种Mxene/PNIPAM/海藻酸盐复合热响应型水凝胶及其制备和应用 |
| CN111545182A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-08-18 | 湖南工业大学 | 一种球状的双网络温敏型水凝胶吸附剂及其制备方法和应用 |
| CN112662001A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-16 | 陕西科技大学 | 基于锆鞣剂构建互传网络结构的生物质材料膜的制备方法 |
-
2022
- 2022-10-10 CN CN202211232912.2A patent/CN115558132A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02160037A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-20 | Agency Of Ind Science & Technol | 感温性ゲルの製法 |
| CN1586706A (zh) * | 2004-07-08 | 2005-03-02 | 东华大学 | 快速温度响应半互穿网络水凝胶的制备方法 |
| CN104961862A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-10-07 | 浙江大学 | 一种温度响应性水凝胶及其制备方法 |
| CN109232916A (zh) * | 2018-08-17 | 2019-01-18 | 东华大学 | 一种Mxene/PNIPAM/海藻酸盐复合热响应型水凝胶及其制备和应用 |
| CN111545182A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-08-18 | 湖南工业大学 | 一种球状的双网络温敏型水凝胶吸附剂及其制备方法和应用 |
| CN112662001A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-16 | 陕西科技大学 | 基于锆鞣剂构建互传网络结构的生物质材料膜的制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 李冰等: "海藻酸钙/聚(N-异丙基丙烯酰胺)互穿网络水凝胶的药物释放及抗菌性能", 《浙江理工大学学报》, vol. 39, no. 6, 7 May 2018 (2018-05-07), pages 715 - 722 * |
| 李海燕;曹建;: "N-异丙基丙烯酰胺pH敏感型水凝胶的制备及对甲基紫吸附性能研究", 化学工程师, no. 03, 25 March 2015 (2015-03-25), pages 65 - 68 * |
| 许立新, 王秀芬, 甘霓, 张立群: "智能海藻酸钙/PNIPAAm互穿网络水凝胶微囊制备研究", 北京化工大学学报(自然科学版), no. 01, pages 56 - 59 * |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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